氣體在激光切割機中的影響

不同輔助氣（qì）體對激（jī）光切割機質量（liàng）的影響

　　首先，welcome大发购彩來了解一下激光切割的過程：發振器產生的激光通過透鏡後，被匯聚於一（yī）點形成極小的（de）光斑，通過精確控製透鏡與（yǔ）板材（cái）的距離，保（bǎo）證激光光斑穩（wěn）定在材料厚度方向上的某一位置，此時由於（yú）透鏡的匯聚作（zuò）用，光斑處聚集（jí）了功率密度非常大的激光能（néng）量，功率密度通常能達到106～109W/cm²，材料吸收光斑（bān）能量後瞬間熔化，通過使用輔助氣體將熔化的液體（tǐ）吹離材料完成切斷加（jiā）工。

　　在整個切割過程中，輔（fǔ）助氣（qì）體的主要作用是形成驅動力，將熔（róng）化金屬液體從（cóng）材料本身去除，這個過程中不同種類的氣體（tǐ）對於材料和斷麵的影響是不同的：

01、氧氣作為輔助氣體時

　　在吹離熔化金屬液體的同時，還會發生氧化反應促進金屬吸熱熔化，從而實現更（gèng）厚材料（liào）的（de）熔化（huà），這一（yī）過程會明顯提高激光的（de）加工能力。但同時也是由於氧（yǎng）氣的存在，會使材料的切（qiē）斷麵（miàn）發（fā）生明顯氧化，而且（qiě）對切斷麵周圍材（cái）料產生淬火（huǒ）效應，提高（gāo）了這部（bù）分材料的硬度，對後續加（jiā）工造成一（yī）定影響。

02、氮氣作為（wéi）輔助氣體時

　　會在熔化（huà）金屬液體周圍形成（chéng）保護氛圍，防止材料被氧化，從而保證切斷麵品（pǐn）質。但同時由於氮氣沒有氧化能力（lì）無（wú）法增強熱量傳遞（dì），就（jiù）不會像氧（yǎng）氣（qì）那樣幫（bāng）助提高切割能力。另（lìng）外由於氮氣（qì）作為輔（fǔ）助氣體時，氮氣消耗量很（hěn）大，造成切割成（chéng）本比使用其他氣體時有所升（shēng）高。

03、空（kōng）氣的構成氣體中

　　氮氣約（yuē）占78%，氧氣約占21%，在使用（yòng）空氣作為（wéi）輔助（zhù）氣體（tǐ）切割時，由於氧氣的存在使得切割斷麵必然要發生氧化（huà）反應，但（dàn）同時由於大（dà）量氮氣的存在，氧氣帶來的氧化反應又不足以（yǐ）增強熱量傳遞，切割能力不會提高，因此可（kě）以將空氣切割效果理解為介乎（hū）於氮氣切割和氧氣切割之間，而（ér）好處是空（kōng）氣切割的成本非常低，所有成（chéng）本就是空壓機為提供空氣而造成的電力消耗，以及空氣管路中（zhōng）濾（lǜ）芯的消耗（hào）。

不同輔（fǔ）助氣體對切割成本的影響

　　以1.5mm厚304不鏽（xiù）鋼為例，分析空氣和（hé）氮（dàn）氣分別作為輔助氣體時的切割成本分析可知，使用空氣作為（wéi）輔助氣體切割時，每小時切割成本比使用氮氣時可降低23.7%，這樣的切割成本降（jiàng）幅對於企業整體（tǐ）工廠加工成本的降低可以起到非常重要的作用。另外，本文分析（xī）空壓機的耗電（diàn）時考慮的是，目前很多企業（yè）正在使用的是無（wú）變（biàn）速螺杆空壓機，如果使用永磁變頻螺杆（gǎn）空壓機，單空（kōng）壓機省電（diàn）量就可以達到50%，使用空氣的切割成本可以比（bǐ）使用氮氣降（jiàng）低36.2%。